Linux数字运算的常用命令

一. 双小括号数字运算(())
可以用来数值运算和数值比较，但只支持整数类型
1）没有未知数，直接输出运算表达式结果

[root@db01 ~]# echo $((7*5))
35
1
2

如果是浮点数或字符串，就会报错

[root@db01 ~]# echo $((7.5*5))
-bash: 7.5*5: syntax error: invalid arithmetic operator (error token is ".5*5")
1
2

2）没有未知数，进行数值的比较
如果结果是正确的，则表示真，会输出1
如果结果是错误的，则表示假，会输出0

[root@db01 ~]# echo $((5>2))
1
[root@db01 ~]# echo $((20>=20))
1
[root@db01 ~]# echo $((5>20))
0
[root@db01 ~]# echo $((5>2.5))
-bash: 5>2.5: syntax error: invalid arithmetic operator (error token is ".5")
1
2
3
4
5
6
7
8

补充：&&表示“与”的作用，前者与后者都为真，整体结果才是真，输出1
符号||表示“或”的作用，前者与后者只要有一个为真，整体结果就是真，输出1

[root@db01 ~]# echo $((20>=20&&1>8))
0
[root@db01 ~]# echo $((20>=20||1>8))
1
1
2
3
4

3）含未知数的数值计算
简单的对变量赋值运算

[root@db01 ~]# ((a=3))
[root@db01 ~]# ((a++))
[root@db01 ~]# echo $a
4
[root@db01 ~]# b=$((7/3+4**2))
[root@db01 ~]# echo $b
18
[root@db01 ~]# c=13
[root@db01 ~]# echo $((++c))
14
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

注意：此处的a++表示先给a赋值，再进行（a+1）的运算
而++a则表示先进行（a+1）的运算，再给a赋值
一般在Linux或shell编程中区分意义不大。

二. let运算命令
本命令也是只适用于整数的字符类型
首先取消在上文测试所设置的临时环境变量

unset a b c
1

使用let命令进行测试

[root@db01 ~]# x=30
[root@db01 ~]# let x=x**2
[root@db01 ~]# echo $x
900
1
2
3
4

此处的let x=x**2等价于((x**2))，但后者运算效率更高

三. expr命令
该命令适用于整数类型和字符串长度的匹配运算

1）不含未知数的简单运算

[root@db01 ~]# expr 2 \* 3
6
[root@db01 ~]# expr 2 / 3
0
1
2
3
4

在使用expr命令时，两个元素与运算符号直接要有空格符号隔开；
此外，expr命令的乘法需要转义符号。

2）含未知数（变量）的运算

[root@db01 ~]# k=`expr 4 + 3`
[root@db01 ~]# echo $k
7
[root@db01 ~]# h=$(expr 5 + 3)
[root@db01 ~]# echo $h
8
1
2
3
4
5
6

将命令执行的结果赋值给变量，有上述两种方法。
分别是反引号 Linux命令 反引号和$(Linux命令)，在shell脚本中也可使用。

3）计算字符串的长度
在计算字符串长度的时候，变量必须用双引号括住，并且字符串中的每一个空格也占用一个单位的长度。

[root@db01 ~]# str="hello world"
[root@db01 ~]# expr length "$str"
11
1
2
3

如果格式错误，计算结果也会有差异。下面是错误案例。

[root@db01 ~]# str="hello world
[root@db01 ~]# expr length $"str"
3
[root@db01 ~]# expr length '$str'
4
1
2
3
4
5

四. bc命令
可以计算整数，也可计算浮点数（小数）的字符类型
首先检查Linux系统中是否有bc命令，如果没有，则先安装软件

yum install -y bc
1

1）交互式运算
在命令行输入bc后直接进行加减乘除四则运算

[root@db01 ~]# bc
bc 1.06.95
Copyright 1991-1994, 1997, 1998, 2000, 2004, 2006 Free Software Foundation, Inc.
This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY.
For details type `warranty'. 
3+2
5
10*2
20
10/3
3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

2）非交互式无变量运算

[root@db01 ~]# echo 3.14 + 6.28|bc
9.42
1
2

保留3位小数的运算

[root@db01 ~]# echo "scale=3;19/7"|bc
2.714
1
2

3）非交互式含变量运算

[root@db01 ~]# p=14
[root@db01 ~]# p=$(echo $p*3|bc)
[root@db01 ~]# echo $p
42
1
2
3
4

五. $[]命令运算
只支持整数数字类型运算

[root@db01 ~]# echo $[3**3]
27
[root@db01 ~]# s=13
[root@db01 ~]# s=$[s/3]
[root@db01 ~]# echo $s
4
1
2
3
4
5
6

六. awk运算
可以计算整数和浮点数

[root@db01 ~]# echo "22.98 4.23"|awk '{print ($1+3)/$2}'
6.14184
1
2

参考书籍：
<<跟老男孩学Linux运维：Shell编程实战>>